DE3525083A1 - DEVICE FOR DRYING COMPRESSED AIR - Google Patents
DEVICE FOR DRYING COMPRESSED AIRInfo
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Description
Die Erfindung geht aus von einer Vorrichtung zum Trock nen von Druckluft, insbesondere für Druckluftsysteme, wie Druckluftbremsanlagen, Türschließanlagen u. dgl., nach der Gattung des Anspruchs 1.The invention relates to a drying device compressed air, especially for compressed air systems, such as air brake systems, door locking systems and. the like, according to the preamble of claim 1.
Bei einer bekannten Lufttrocknungsvorrichtung dieser Art ist das als 4/2-Wege-Magnetventil ausgebildete Steuer ventil im Druckluftstrom den Eingängen der beiden Luft trockner vorgeschaltet. Seine gesteuerten Anschlüsse verbinden einerseits den Eingang des in der Trocknungs phase betriebenen Lufttrockners mit der von einem Luft kompressor geförderten Druckluft und bilden andererseits für den in der Regenerationsphase betriebenen Lufttrock ner den Entlüftungsausgang. Das Steuerventil schaltet damit jeweils den gesamten, vom Luftkompressor kommenden Druckluftstrom auf den jeweiligen Lufttrockner und muß entsprechend hinsichtlich seines Schaltvolumens und seiner Schaltleistung relativ groß dimensioniert wer den.In a known air drying device of this type is the control designed as a 4/2-way solenoid valve valve in the compressed air flow at the inputs of the two air upstream dryer. Its controlled connections connect on the one hand the entrance of the in the drying phase operated air dryer with that of an air compressor-fed compressed air and form on the other hand for the air dry operated in the regeneration phase ner the vent outlet. The control valve switches the entire coming from the air compressor Compressed air flow on the respective air dryer and must accordingly with regard to its switching volume and its switching capacity is relatively large the.
Die erfindungsgemäße Vorrichtung zum Trocknen von Druck luft mit den kennzeichnenden Merkmalen des Anspruchs 1 hat demgegenüber den Vorteil, daß das elektromagnetische Steuerventil nur die Steuerdrücke für die Zweiwegeven tile in den beiden Lufttrocknern zu schalten hat. Das im Falle der Ausbildung als 4/2-Wege-Magnetventil (Ausführungsform gemäß Anspruch 9) und der Realisierung aus zwei 3/2-Wege-Magnetventilen (Ausführungsform gemäß Anspruch 11) sich in den Herstellungskosten der Luft trocknungsvorrichtung merklich niederschlagende Steuer ventil kann damit im Durchfluß, Volumen und in der Leistung sehr klein gehalten werden, so daß die Ferti gungskosten gegenüber der bekannten Trocknungsvorrich tung erheblich reduziert werden können. Für die zusätz lich notwendigen Zweiwegeventile lassen sich preis werte Serienventile einsetzen, die nicht annähernd den durch die Verkleinerung des Steuerventils erzielten Kostenvorteil kompensieren.The inventive device for drying pressure air with the characterizing features of claim 1 has the advantage that the electromagnetic Control valve only the control pressures for the two-way valve tile in the two air dryers. The in the case of training as a 4/2-way solenoid valve (Embodiment according to claim 9) and the implementation consisting of two 3/2-way solenoid valves (embodiment according to Claim 11) in the manufacturing costs of the air drying device noticeably precipitating tax valve can thus in flow, volume and in Power can be kept very low, so that the ferti supply costs compared to the known drying device tion can be significantly reduced. For the additional Necessary two-way valves can be priced use serial valves that are nowhere near the achieved by reducing the size of the control valve Compensate for the cost advantage.
Als Lufttrockner können bei der erfindungsgemäßen Luft trocknungsvorrichtung überdies preiswerte Einbehälter lufttrockner verwendet werden und damit deren Einsatz gebiet auf Druckluftanlagen mit großem Druckluftver brauch ausgedehnt werden. Durch Erschließen dieses neuen Anwendungsgebietes der Einbehälterlufttrockner kann deren Absatzmöglichkeit vergrößert und diese durch höhere Stückzahl in der Serienfertigung noch preiswerter her gestellt werden. Trotz Verwendung der Einbehälter lufttrockner ist die Funktion und die Wirkung der erfindungsgemäßen Lufttrocknungsvorrichtung die eines Zweibehälterlufttrockners.As air dryers in the air according to the invention drying device also inexpensive single container air dryers are used and thus their use area on compressed air systems with large compressed air supply need to be expanded. By tapping this new one Area of application of the single-container air dryer can be Sales opportunity increased and this by higher Quantity in series production even cheaper be put. Despite using the single container air dryer is the function and effect of air drying device according to the invention the one Dual tank air dryer.
Durch die in den weiteren Ansprüchen aufgeführten Maß nahmen sind vorteilhafte Weiterbildungen und Verbesse rungen der im Anspruch 1 angegebenen Lufttrocknungs vorrichtung möglich.By the measure listed in the other claims Takes are advantageous training and improvements stations of the air drying specified in claim 1 device possible.
Eine vorteilhafte Ausführungsform der Erfindung ergibt sich dabei aus Anspruch 3. Durch diese Ausbildung der Zweiwegeventile werden diese beim Auffüllen des Druck luftsystems solange geschlossen gehalten, bis sich im Druckluftsystem ein Druck entsprechend der Federvor spannung der Rückstellfeder der Zweiwegeventile einge stellt hat. Damit ist ein Auffüllen des Druckluftsy stems vom erstem Moment an auch bei niedriger Kom pressorleistung möglich. Beim Abschalten eines im Druck luftsystem vorhandenen Druckreglers bleibt - ein Rückschlagventil in diesem vorausgesetzt - in den Lufttrocknern ein Druck entsprechend dem von den Rückstellfedern der Zweiwegeventile vorgegebenen Schließ druck bestehen. Damit verbleibt ein Druckluftvolumen in den Lufttrocknern, das von dem Luftkompressor nicht nach gefördert werden muß.An advantageous embodiment of the invention results itself from claim 3. Through this training the Two-way valves become these when filling the pressure air system kept closed until in the Compressed air system a pressure corresponding to the spring voltage of the return spring of the two-way valve is turned on has put. This is a refill of the compressed air system stems from the first moment even with low comm press performance possible. When you turn off one in print air system existing pressure regulator remains - a check valve in assuming this - a pressure in the air dryers accordingly the closing specified by the return springs of the two-way valves pressure. This leaves a compressed air volume in the Air dryers that are not following the air compressor must be promoted.
Eine vorteilhafte Ausführungsform der Erfindung ergibt sich auch aus Anspruch 6. Durch diese konstruktive Aus bildung kann das Trockenmittel im Bedarfsfall durch Wechsel der Trockenbox ersetzt werden und damit im Störungsfall die gesamte Lufttrocknungsvorrichtung regeneriert werden. An advantageous embodiment of the invention results itself from claim 6. By this constructive Aus education can by the desiccant if necessary Change the drying box to be replaced and thus in Malfunction the entire air drying device be regenerated.
Eine vorteilhafte Ausführungsform der Erfindung ergibt sich auch aus Anspruch 7. Durch diese konstruktive Maß nahme wird in den Lufttrocknern anfallendes Kondensat über die Zweiwegeventile ins Freie befördert und kann sich nicht in den Lufttrocknern sammeln.An advantageous embodiment of the invention results also from claim 7. By this constructive measure This will result in condensate accumulating in the air dryers can be transported outside via the two-way valves and can do not collect in the air dryers.
Eine vorteilhafte Ausführungsform der Erfindung ergibt sich weiterhin aus Anspruch 10. Durch das zusätzliche Zweidruckventil ist gewährleistet, daß beim Umschalten der Lufttrockner von der Trocknungs- in die Regenerations phase und umgekehrt sich stets in definierten Zeitinter vallen auf beiden Seiten des Wechselventils ein gleicher Druck aufbaut, was für die Umschaltung des Wechselven tils erforderlich ist. Unter Zweidruckventil wird hier ein solches pneumatisches Ventil verstanden, das nur bei gleichem Eingangsdruck an seinen beiden Eingängen einen Ausgangsdruck abgibt und bei Absinken des Ein gangsdrucks an einem Eingang den Ausgang abschließt.An advantageous embodiment of the invention results continue from claim 10. By the additional Two-pressure valve ensures that when switching the air dryer from drying to regeneration phase and vice versa always in a defined time interval the same on both sides of the shuttle valve Pressure builds up, what for switching the alternating ven tils is required. Under two pressure valve is here understood such a pneumatic valve that only at the same inlet pressure at its two entrances gives an outlet pressure and when the on decreases pressure at an inlet closes the outlet.
Eine vorteilhafte Ausführungsform der Erfindung ergibt sich auch aus Anspruch 11. Durch das gleichzeitige Sperren der Entlüftungsausgänge der Zweiwegeventile in bestimmten Zeitintervallen zwischen deren Umsteuerung wird auch hier sichergestellt, daß sich an den beiden Aus gängen des Wechselventils in definierten Zeiträumen glei che für dessen Umschaltung erforderliche Drücke aufbauen können.An advantageous embodiment of the invention results also from claim 11. Through the simultaneous Blocking the ventilation outlets of the two-way valves at certain time intervals between their reversal it is also ensured here that the two off gears of the shuttle valve in defined periods build up the pressures required for switching can.
Eine vorteilhafte Ausführungsform der Erfindung ergibt sich aus Anspruch 13. Bei dieser Ausführungsform kann der üblicherweise in Druckluftsystemen dem Lufttrockner vorgeschaltete Druckregler eingespart werden. Dessen Funktion übernehmen die Zweiwegeventile in den einzelnen Lufttrocknern in Verbindung mit dem Druckschalter am Aus gang des weiteren Rückschlagventils. Übersteigt der Druck am Ausgang des weiteren Rückschlagventils den vorgegebe nen Betriebsdruck des Druckluftsystems, und damit die Ansprechschwelle des Druckschalters, so werden beide Zweiwegeventile in ihre Entlüftungsöffnung umgeschal tet. Sinkt der Druck am Ausgang des weiteren Rückschlag ventils wieder unter die Ansprechschwelle des Druck schalters ab, so werden die 3/2-Wege-Magnetventile wie der im vorgegebenen Zeittakt gesteuert.An advantageous embodiment of the invention results itself from claim 13. In this embodiment which is usually the air dryer in compressed air systems upstream pressure regulator can be saved. Whose The two-way valves in the individual function Air dryers in conjunction with the pressure switch on the off further check valve. If the pressure exceeds at the outlet of the further check valve NEN operating pressure of the compressed air system, and thus the Threshold of the pressure switch, so both Two-way valves shuttered in their ventilation opening tet. The pressure at the outlet of the further setback drops valve again below the pressure response threshold switches off, the 3/2-way solenoid valves are like which is controlled in the specified time cycle.
Die Erfindung ist anhand von in der Zeichnung darge stellten Ausführungsbeispielen in der nachfolgenden Beschreibung näher erläutert. Es zeigen:The invention is based on Darge in the drawing presented embodiments in the following Description explained in more detail. Show it:
Fig. 1 bis 3 jeweils ein Blockschaltbild einer Druckluft versorgungseinrichtung für eine Druckluft bremsanlage eines Nutzfahrzeugs mit einer Drucklufttrocknungsvorrichtung gemäß einem ersten, zweiten und dritten Ausführungs beispiel, Figs. 1 to 3 each supply device is a block diagram of a compressed air for a pneumatic brake system of a commercial vehicle with a compressed-air drying apparatus according to a first, second and third execution example,
Fig. 4 ein Zeitablaufdiagramm für die Steuerventil ansteuerung in der Drucklufttrocknungsvor richtung gemäß Fig. 3. Fig. 4 is a timing diagram for the control valve control in the Drucklufttrocknungsvor direction of FIG. 3.
Die in Fig. 1 integriert in eine Druckluftversorgungseinrich tung dargestellte Vorrichtung 10 zum Trocknen von Druckluft für eine Nutzfahrzeug-Druckluftbremsanlage ist eingangsseitig über einen Druckregler 11 mit einem Verdichter oder Luftkompressor 12 und ausgangsseitig mit einem Vier kreis-Schutzventil 13 verbunden. Das an sich bekannte Vierkreis-Schutzventil 13 dient zum Anschluß der Druck luftbremsanlage, und zwar der beiden Betriebsbremskrei se, des Feststellbrems- und Anhängerkreises und eines Nebenverbraucherkreises.Integrates in Fig. 1 in a Druckluftversorgungseinrich device shown tung 10 for drying compressed air for a commercial vehicle air brake system input is connected via a pressure regulator 11 with a compressor or air compressor 12 and on the output side with a four-circuit protection valve 13. The known four-circuit protection valve 13 is used to connect the pressure air brake system, namely the two Betriebsbremskrei se, the parking brake and trailer circuit and an auxiliary consumer circuit.
Die Drucklufttrocknungsvorrichtung 10 weist zwei im Druckluftstrom einander parallel geschaltete Luft trockner 14, 15 auf, deren Eingänge 16, 17 mit jeweils einem von zwei Auslässen eines Wechselventils 18, auch Doppelsteuerventil oder Doppelrückschlagventil genannt, und deren Ausgänge 19, 20 mit dem Einlaß eines Rückschlag ventils 21 verbunden sind, dessen Auslaß an dem Vier kreis-Schutzventil 13 angeschlossen ist. Jeder Lufttrockner 14 bzw. 15 hat ein in der Zeichnung durch Strichpunktierung schematisch angedeutetes Gehäuse 22 bzw. 23, an welchem ein mit Trockenmittel gefüllter Trockenmittelbehälter oder Trockenmittelbox 24 bzw. 25 zwecks Auswechseln des Trockenmittels lösbar angesetzt ist. Bei angesetzter Trockenmittelbox 24 bzw. 25 ist deren Lufteinlaß unmittelbar mit dem Eingang 16 bzw. 17 des Lufttrockners 14 bzw. 15 verbunden, während der Luftauslaß der Trockenmittelbox 24 bzw. 25 an einem Luftkanal-Verzweigungspunkt 26 bzw. 27 im Gehäuse 22 bzw. 23 liegt. Der Luftkanal-Verzweigungspunkt 26, 27 ist über ein Rückschlagventil 28 bzw. 29 mit dem Aus gang 19 bzw. 20 des Lufttrockners 14 bzw. 15 verbunden. The compressed air drying device 10 has two air dryers 14 , 15 connected in parallel to one another in the compressed air flow, the inputs 16 , 17 of which are each called one of two outlets of a shuttle valve 18 , also double control valve or double check valve, and the outputs 19 , 20 of which have the inlet of a check valve 21 are connected, the outlet of which is connected to the four-circuit protection valve 13 . Each air dryer 14 or 15 has a housing 22 or 23 schematically indicated in the drawing by dot-dash lines, on which a desiccant container or desiccant box 24 or 25 filled with desiccant is detachably attached for the purpose of exchanging the desiccant. When the desiccant box 24 or 25 is attached, its air inlet is connected directly to the inlet 16 or 17 of the air dryer 14 or 15 , while the air outlet of the desiccant box 24 or 25 at an air duct junction point 26 or 27 in the housing 22 or 23 lies. The air duct branching point 26 , 27 is connected via a check valve 28 or 29 to the outlet 19 or 20 of the air dryer 14 or 15 .
Dem Rückschlagventil 28 bzw. 29 ist ein Drossel ventil 30 bzw. 31 parallel geschaltet. Der Trocken mittelbox 24 bzw. 25 ist ein Druckregelventil 32 bzw. 33 (Druckminderer oder Überströmventil) parallel geschaltet, das damit zwischen Eingang 16 bzw. 17 und dem Luftkanal-Verzweigungspunkt 26 bzw. 27 liegt. An dem Einlaß der Trockenmittelbox 24 bzw. 25 und damit am Eingang 16 bzw. 17 des Lufttrockners 14 bzw. 15 ist außerdem noch ein Zweiwegeventil 34 bzw. 35 angeschlossen, das in seiner einen Schaltstellung den Eingang 16 bzw. 17 mit einer Entlüftungsöffnung 36 bzw. 37 verbindet und in seiner anderen Schaltstel lung die Entlüftungsöffnung absperrt. Das Rückschlag ventil 28 bzw. 29, das Drosselventil 30 bzw. 31, das Druckregelventil 32 bzw. 33 und das Zweiwegeventil 34 bzw. 35 sind jeweils in dem Gehäuse 22 bzw. 23 des Lufttrockners 14 bzw. 15 integriert, wobei die Ent lüftungsöffnung 36 bzw. 37 des Zweiwegeventils 34 bzw. 35 im tiefsten Punkt des Gehäuses 22 bzw. 23 angeordnet ist, damit im Lufttrockner 14, 15 an fallendes Kondensat über die Entlüftungsöffnung 36 bzw. 37 austreten kann.The check valve 28 or 29 , a throttle valve 30 or 31 is connected in parallel. The drying medium box 24 or 25 , a pressure control valve 32 or 33 (pressure reducer or overflow valve) is connected in parallel, which is thus between the inlet 16 or 17 and the air duct branching point 26 or 27 . At the inlet of the desiccant box 24 or 25 and thus at the inlet 16 or 17 of the air dryer 14 or 15 , a two-way valve 34 or 35 is also connected, which in its one switching position has the inlet 16 or 17 with a vent 36 or 37 connects and shuts off the vent in its other switch position. The check valve 28 or 29 , the throttle valve 30 or 31 , the pressure control valve 32 or 33 and the two-way valve 34 or 35 are each integrated in the housing 22 or 23 of the air dryer 14 or 15 , wherein the vent 36th or 37 of the two-way valve 34 or 35 is arranged in the lowest point of the housing 22 or 23 , so that in the air dryer 14 , 15 falling condensate can escape via the vent opening 36 or 37 .
Die beiden Lufttrockner 14, 15 werden wechselweise in einer Trocknungs- und in einer Regenerationsphase be trieben. In der Trocknungsphase wird die vom Luft kompressor 12 kommende feuchte Druckluft bei Druch strömen des in der Trockenmittelbox 24 bzw. 25 ent haltenen Trockenmittels getrocknet, während in der Regenerationsphase die nunmehr in dem Trockenmittel enthaltene Feuchtigkeit dadurch beseitigt wird, daß dem jeweils in der Regenerationsphase befindlichen Lufttrockner 14 bzw. 15 eine mittels des Drosselven tils 30 bzw. 31 abgezweigte getrocknete Teilluftmenge vom anderen Lufttrockner 14 bzw. 15 zugeführt wird, die nach Durchströmen des Trockenmittels über die Entlüftungsöffnung 36 bzw. 37 austritt. Der wechsel weise Betrieb der beiden Lufttrockner 14, 15 wird durch ein als 4/2-Wege-Magnetventil 38 ausgebildetes Steuerventil 40 ge steuert, dessen Erregerwicklung über einen zeitabhängig getakteten Schalter an eine Gleichspannungsquelle angeschlos sen ist. Von den vier geschalteten Anschlüssen des 4/2-Wege-Magnetventils 38 ist ein Ausgangsanschluß entlüftet, zwei Ausgangsanschlüsse mit jeweils einem Steuereingang der beiden Zweiwegeventile 34, 35 und ein Eingangsanschluß über eine Druckluftleitung 39 mit dem Ausgang 20 des Lufttrockners 15 verbunden.The two air dryers 14, 15 are operated alternately in a drying and in a regeneration phase. In the drying phase, the compressed air coming from the air compressor 12 is dried by the flow of the desiccant contained in the desiccant box 24 or 25 , while in the regeneration phase the moisture now contained in the desiccant is eliminated by the fact that the respectively in the regeneration phase Air dryer 14 or 15 a branched by means of the Drosselven valve 30 or 31 dried partial air quantity from the other air dryer 14 or 15 is supplied, which emerges after flowing through the desiccant via the vent opening 36 or 37 . The alternate operation of the two air dryers 14, 15 is controlled by a control valve 40 designed as a 4/2-way solenoid valve 38 , the excitation winding of which is connected to a DC voltage source via a time-dependent switch. From the four switched connections of the 4/2-way solenoid valve 38 , an output connection is vented, two output connections, each with a control input of the two two-way valves 34 , 35 and an input connection via a compressed air line 39, are connected to the output 20 of the air dryer 15 .
Die pneumatisch gesteuerten Zweiwegeventile 34, 35 weisen eine Rückstellfeder auf und sind so ausgebildet, daß in der ungesteuerten Ruhelage die beiden Zweiwegeven tile 34, 35 ihre Sperrstellung einnehmen und in der gesteuerten Arbeitsstellung den Eingang 16 bzw. 17 des Lufttrockners mit der Entlüftungsöffnung 36 bzw. 37 verbinden. Die Zweiwegeventile 34, 35 sind außerdem so ausgebildet, daß sie in ihrer Sperr stellung ein Druckbegrenzungsventil (Sicherheitsventil) darstellen. Bei einem vom Druckregler 11 eingestellten Luftdruck im Druckmittelsystem von z. B. 8 bar ist die Federrückstellung der beiden Zweiwegeventile 34, 35 derart eingestellt, daß der über die Steuereingänge aufzubringende Schaltdruck zum Umschalten der Zwei wegeventile 34, 35 in ihre Entlüftungsstellung ca. 6,5 bar beträgt.The pneumatically controlled two-way valves 34 , 35 have a return spring and are designed so that in the uncontrolled rest position the two two-way valves 34 , 35 assume their blocking position and in the controlled working position the inlet 16 or 17 of the air dryer with the vent opening 36 or 37 connect. The two-way valves 34 , 35 are also designed so that they represent a pressure relief valve (safety valve) in their blocking position. At an air pressure set by the pressure regulator 11 in the pressure medium system of e.g. B. 8 bar, the spring return of the two two-way valves 34 , 35 is set such that the switching pressure to be applied via the control inputs for switching the two way valves 34 , 35 into their venting position is approximately 6.5 bar.
Die Wirkungsweise der beschriebenen Drucklufttrocknungs vorrichtung ist wie folgt: The mode of operation of the compressed air drying described device is as follows:
In der in der Zeichnung dargestellten Schaltstellung des 4/2-Wege-Magnetventils 38 und des Wechselventils 18 strömt die vom Luftkompressor 12 kommende Druck luft in den Lufttrockner 15 während der Lufttrockner 14 drucklos geschaltet ist. Die feuchte Druckluft durchströmt das Trockenmittel der Trockenmittelbox 25, wo ihr die Feuchtigkeit entzogen wird. Die die Trockenmittelbox 25 verlassende getrocknete Druck luft gelangt über den Luftkanal-Verzweigungspunkt 27 und über das Rückschlagventil 28, dessen Durchfluß richtung zum Ausgang 20 des Lufttrockners hin gerich tet ist, an den Ausgang 20 des Lufttrockners 15. Von hier strömt die Druckluft über das Rückschlagventil 21 und das Vierkreis-Schutzventil 13 in die Druck luftbremsanlage.In the switching position of the 4/2-way solenoid valve 38 and the shuttle valve 18 shown in the drawing, the air coming from the air compressor 12 flows into the air dryer 15 while the air dryer 14 is depressurized. The moist compressed air flows through the desiccant of the desiccant box 25 , where the moisture is extracted from it. The desiccant box 25 leaving dried compressed air passes through the air duct branch point 27 and via the check valve 28 , the flow direction of which is directed towards the outlet 20 of the air dryer, to the outlet 20 of the air dryer 15 . From here, the compressed air flows through the check valve 21 and the four-circuit protection valve 13 into the air brake system.
Eine von dem Drosselventil 30 in dem Lufttrockner 14 bestimmte Teilluftmenge der getrockneten Druckluft strömt über diese zu dem Luftkanal-Verzweigungs punkt 26 - da die Sperrichtung des Rück schlagventils 28 zum Luftkanal-Verzweigungspunkt 26 hin gerichtet ist - und über das Trockenmittel 24 zu dem Ein gang 16 des Lufttrockners 14. Der Druck am Ausgang 20 des Lufttrockners 15 steht als Steuerdruck an dem Steuereingang des Zweiwegeventils 34 an und hat dieses in seine Arbeitsstellung geschaltet, in welcher der Eingang 16 mit der Entlüftungsöffnung 36 verbunden ist, so daß die die Trockenmittelbox 24 unter Aufnahme von Feuchtigkeit aus dem Trockenmittel verlassende feuchte Druckluft in die Atmosphäre abströmt. Der Steuerein gang des Zweiwegeventils 35 im Lufttrockner 15 ist über das 4/2-Wege-Magnetventil 38 entlüftet, so daß dieses Zweiwegeventil 35 seine die Entlüftungsöffnung 37 absperrende Ruhestellung einnimmt. A particular of the throttle valve 30 in the air dryer 14 partial air amount of the dried compressed air flows through it to the air duct branching point 26 - as the reverse of the return is impact valve directed 28 to the air channel branch point 26 to - and gang through the desiccant 24 to the A 16 of the air dryer 14 . The pressure at the outlet 20 of the air dryer 15 is present as a control pressure at the control inlet of the two-way valve 34 and has switched this into its working position, in which the inlet 16 is connected to the vent opening 36 , so that the desiccant box 24 absorbs moisture from the Moist compressed air leaving desiccant flows into the atmosphere. The Steuerein aisle of the two-way valve 35 in the air dryer 15 is vented via the 4/2-way solenoid valve 38 , so that this two-way valve 35 assumes its normally closed position in the vent opening 37 .
Nach einem bestimmten Zeittakt wird das 4/2-Wege- Magnetventil 38 umgeschaltet, so daß nunmehr der Steuereingang des Zweiwegeventils 35 mit dem Aus gang 20 des Lufttrockners 15 und damit mit dem Einlaß des Rückschlagventils 21 verbunden ist, während der Steuereingang des Zweiwegeventils 34 entlüftet ist. Das Zweiwegeventil 34 nimmt seine Sperrstellung ein, und am Eingang 16 des Lufttrockners 14 baut sich ein Luftdruck auf, der das Wechsel ventil 18 umschaltet, so daß nunmehr die vom Kom pressor 12 kommende feuchte Druckluft in den Luft trockner 14 strömt. In gleicher Weise wird nunmehr die feuchte Druckluft durch das Trockenmittel in der Trockenmittelbox 24 getrocknet, und die getrocknete Druckluft strömt über das Rückschlagventil 28, dem Ausgang 19 des Lufttrockners 14 und über das Rück schlagventil 21 zu dem Vierkreis-Schutzventil 13. Eine von der Drossel 31 im Lufttrockner 15 bestimm te Teilluftmenge der getrockneten Druckluft strömt über die Drossel 31 in die Trockenmittelbox 25 und entzieht hier dem Trockenmittel Feuchtigkeit. Da der Druck am Ausgang 19 des Lufttrockners 14 bzw. am Ein laß des Rückschlagventils 21 als Steuerdruck an dem Steuereingang des Zweiwegeventils 37 anliegt, nimmt letzteres seine Entlüftungsstellung ein, so daß die die Trockenmittelbox 25 durchströmende Regenerations luft an der Entlüftungsöffnung 37 in die Atmosphäre austritt. Der Lufttrockner 15 wird damit in der Regenerationsphase und der Lufttrockner 14 in der Trocknungsphase betrieben.After a certain timing, the 4/2-way solenoid valve 38 is switched so that now the control input of the two-way valve 35 is connected to the output 20 of the air dryer 15 and thus to the inlet of the check valve 21 , while the control input of the two-way valve 34 is vented is. The two-way valve 34 assumes its blocking position, and at the input 16 of the air dryer 14 , air pressure builds up, which switches the changeover valve 18 , so that the moist compressed air coming from the compressor 12 now flows into the air dryer 14 . In the same way, the moist compressed air is now dried by the desiccant in the desiccant box 24 , and the dried compressed air flows via the check valve 28 , the outlet 19 of the air dryer 14 and the check valve 21 to the four-circuit protection valve 13 . A determined by the throttle 31 in the air dryer 15 te partial air quantity of the dried compressed air flows via the throttle 31 into the desiccant box 25 and extracts moisture from the desiccant here. Since the pressure at the outlet 19 of the air dryer 14 or at a let the check valve 21 is present as control pressure at the control input of the two-way valve 37 , the latter assumes its venting position, so that the drying agent box 25 flowing through regeneration air exits at the vent opening 37 into the atmosphere . The air dryer 15 is thus operated in the regeneration phase and the air dryer 14 in the drying phase.
Bei erstmaligem Auffüllen des Druckluftsystems ist zu nächst der Steuerdruck von 6,5 bar am Eingang des Rückschlagventils 21 nicht erreicht. Damit nehmen beide Zweiwegeventile 34, 35 ihre Sperrstellung ein. Die vom Luftkompressor 12 geförderte Druckluft gelangt dann ungeteilt zu dem Rückschlagventil 21 und über das Vierkreis-Schutzventil 13 in das Druckluft system. Das Druckluftsystem wird damit vom ersten Moment an auch bei niedriger Kompressorleistung auf gefüllt. Erst wenn der Luftdruck im Druckluftsy stem den von den Rückstellfedern der Zweiwegeventile 34, 35 vorgegebenen Schaltdruck erreicht hat, wird eines der beiden Zweiwegeventile 34, 35 aufgesteuert und die vorstehend beschriebene Wirkungsweise der Druck lufttrocknungsvorrichtung 10 setzt ein, in welcher je weils abwechselnd der eine Lufttrockner 14 in der Trocknungsphase und der andere Lufttrockner 15 in der Regenerationsphase oder umgekehrt betrieben wird. Die in der Sperrstellung als Sicherheitsventile wir kenden Zweiwegeventile 34, 35 schützen die Druckluft trocknungsvorrichtung vor erhöhtem Druck.When the compressed air system is filled up for the first time, the control pressure of 6.5 bar at the inlet of the check valve 21 is not reached. Both two-way valves 34 , 35 thus assume their blocking position. The compressed air conveyed by the air compressor 12 then passes undivided to the check valve 21 and via the four-circuit protection valve 13 into the compressed air system. The compressed air system is thus filled up from the first moment even when the compressor output is low. Only when the air pressure in the compressed air system has reached the switching pressure specified by the return springs of the two-way valves 34 , 35 , one of the two two-way valves 34 , 35 is turned on and the above-described mode of operation of the compressed air drying device 10 begins, in each of which alternately one air dryer 14 is operated in the drying phase and the other air dryer 15 in the regeneration phase or vice versa. The in the blocking position as safety valves we kenden two-way valves 34 , 35 protect the compressed air drying device from increased pressure.
Wie in der Zeichnung durch Strichpunktierung schema tisch angedeutet ist, ist das 4/2-Wege-Magnetventil 38 an das Gehäuse 23 des Lufttrockners 15 angeflanscht. Die Verbindungen zu dem Steuereingang des Zweiwegeven tils 35 können dann als Stichkanäle im Gehäuse 23 aus geführt werden. Die für die Steuerung des 4/2-Wege- Magnetventils 38 erforderliche Zeittaktsteuerung kann vorteilhaft im Magnetgehäuse des Ventils integriert werden.As indicated schematically in the drawing by dot-dash lines, the 4/2-way solenoid valve 38 is flanged to the housing 23 of the air dryer 15 . The connections to the control input of Zweiwegeven valve 35 can then be performed as branch channels in the housing 23 . The timing control required for controlling the 4/2-way solenoid valve 38 can advantageously be integrated in the solenoid housing of the valve.
Die in Fig. 2 dargestellte Druckluftversorgungseinrich tung besteht wiederum aus Luftkompressor 112, Druck regler 111, Lufttrocknungsvorrichtung 110 und Vier kreis-Schutzventil 113. Aufbau und Wirkungsweise der Lufttrocknungsvorrichtung 110 sind bis auf eine nach stehende Modifikation wie zu Fig. 1 beschrieben, so daß insoweit auf die vorstehenden Ausführungen ver wiesen wird. Gleiche Bauteile der Druckluftversor gungseinrichtung in Fig. 2 sind in Hinblick auf Fig. 1 mit gleichen, um 100 erhöhten Bezugszeichen versehen.The Druckluftversorgungseinrich device shown in Fig. 2 in turn consists of air compressor 112 , pressure regulator 111 , air drying device 110 and four-circuit protection valve 113 . The construction and mode of operation of the air drying device 110 are described except for a modification as shown in FIG. 1, so that reference is made to the above statements in this respect. The same components of the compressed air supply device in FIG. 2 are provided with the same reference numerals increased by 100 with respect to FIG. 1.
Bei der Lufttrocknungsvorrichtung 10 in Fig. 1 ist zum Umschalten der Lufttrockner 14, 15 auf beiden Ausgangsseiten des Wechselventils 18 der gleiche Druck erforderlich. Infolge der Drosselventile 30, 31, über welche die Regenerationsluft für den jeweiligen Lufttrockner 14, 15 geführt wird, ist jedoch nicht sichergestellt, daß sich beim Umschalten des Steuer ventils 40 der Druck am Eingang des zuvor in der Regenerationsphase befindlichen und damit drucklos geschalteten Lufttrockners 14 bzw. 15 in einem defi nierten Zeitintervall schnell genug aufbaut. Dies wird bei der Lufttrocknungsvorrichtung gemäß Fig. 2 durch das zusätzliche Zweidruckventil 141 gewährleistet. Jeweils einer von den beiden Eingängen des Zweidruck ventils 141 ist mit einem der beiden Ausgänge des Wechselventils 118 verbunden. Die Druckluftversorgungs leitung 139 für den Eingangsanschluß des auch hier als 4/2- Wege-Magnetventils 138 ausgebildeten Steuerventils 140 ist - nicht wie in Fig. 1 an den Ausgang 20 des Luft trockners 15 - sondern an dem Ausgang des Zweidruck ventils 141 angeschlossen. Damit wird nur bei Gleich druck an den beiden Ausgängen des Wechselventils 118 über das Zweidruckventil 141 die Druckluftversorgungs leitung 139 mit Druckluft versorgt. Nach Umschalten des 4/2-Wege-Magnetventils 138 nehmen damit zunächst beide Zweiwegeventile 134, 135 ihre Sperrstellung ein, in welcher der Entlüftungsausgang 136 bzw. 137 abge sperrt ist. Hat sich in beiden Lufttrocknern 114, 115 der gleiche Luftdruck eingestellt, so stellt sich am Ausgang des Zweidruckventils 141 ein Ausgangsdruck ein, der das Zweiwegeventil 134 bzw. 135 des jeweils in die Regenerationsphase umgeschalteten Lufttrockners 114 bzw. 115 in seine den Entlüftungsausgang 136 bzw. 137 freigebende Entlüftungsstellung umsteuert. Der Druck in der Druckluftversorgungsleitung 139 und da mit am Steuereingang des betreffenden Zweiwegeventils 134 bzw. 135 wird solange aufrecht erhalten, bis das 4/2-Wege-Magnetventil 138 wieder umschaltet. In der in Fig. 2 dargestellten Schaltstellung des Wechselven tils 118 befindet sich der Lufttrockner 114 in Trock nungsphase (Steuereingang des Zweiwegeventils 134 ist entlüftet und damit der Entlüftungsausgang 136 abge sperrt) und der Lufttrockner 115 in Regenerations phase (Steuereingang des Zweiwegeventils 135 wird über die Druckluftleitung 139 mit Druckluft beauf schlagt und damit der Entlüftungsausgang 137 frei gegeben).In the air drying device 10 in FIG. 1, the same pressure is required to switch over the air dryers 14 , 15 on both outlet sides of the shuttle valve 18 . As a result of the throttle valves 30 , 31 , via which the regeneration air for the respective air dryer 14 , 15 is guided, it is not ensured, however, that when the control valve 40 is switched, the pressure at the input of the air dryer 14 that was previously in the regeneration phase and thus depressurized or 15 builds up quickly enough in a defined time interval. This is ensured in the air drying device according to FIG. 2 by the additional two-pressure valve 141 . One of the two inputs of the two-pressure valve 141 is connected to one of the two outputs of the shuttle valve 118 . The compressed air supply line 139 for the input port of the 4/2-way solenoid valve 138 formed control valve 140 is - not as in Fig. 1 to the outlet 20 of the air dryer 15 - but connected to the output of the two-pressure valve 141 . Thus, the compressed air supply line 139 is only supplied with compressed air at the same pressure at the two outputs of the shuttle valve 118 via the two-pressure valve 141 . After switching over the 4/2-way solenoid valve 138 , both two-way valves 134 , 135 initially assume their blocking position, in which the ventilation outlet 136 or 137 is blocked. If the same air pressure has been set in both air dryers 114 , 115 , an outlet pressure is set at the outlet of the two-pressure valve 141 , which the two-way valve 134 or 135 of the air dryer 114 or 115 switched into the regeneration phase into its vent outlet 136 or 137 releasing venting position reversed. The pressure in the compressed air supply line 139 and since at the control input of the relevant two-way valve 134 or 135 is maintained until the 4/2-way solenoid valve 138 switches over again. In the switching position of the change valve 118 shown in FIG. 2, the air dryer 114 is in the drying phase (control input of the two-way valve 134 is vented and thus the vent outlet 136 is blocked) and the air dryer 115 is in the regeneration phase (control input of the two-way valve 135 is via the Compressed air line 139 pressurized with compressed air and thus the ventilation outlet 137 is released).
Auch die Abwandlung der Drucklufttrocknungsvorrichtung 210 in Fig. 3 gegenüber der Drucklufttrocknungsvor richtung 10 in Fig. 1 dient dem Zweck, den zum Um schalten des Wechselventils 218 erforderlichen Gleich druck an beiden Ausgängen des Wechselventils 218 in einem definierten Zeitraum herzustellen. Da Aufbau und Wirkungsweise wiederum weitgehend gleich sind, sind gleiche Bauteile mit gleichen, um 200 erhöhten Bezugszeichen versehen.The modification of the compressed air drying device 210 in FIG. 3 with respect to the compressed air drying device 10 in FIG. 1 serves the purpose of producing the pressure required for switching the shuttle valve 218 at both outputs of the shuttle valve 218 in a defined period of time. Since the structure and mode of operation are again largely the same, the same components are provided with the same reference numerals, increased by 200.
Bei der Lufttrocknungsvorrichtung 210 ist das Steuer ventil 240 von zwei 3/2-Wege-Magnetventilen 242, 243 gebildet, von denen jeweils eines einem der beiden Lufttrockner 214, 215 zugeordnet ist. Bei jedem 3/2- Wege-Magnetventil 242 bzw. 243 ist von den drei ge steuerten Anschlüssen ein Ausgangsanschluß ent lüftet, ein weiterer Ausgangsanschluß an dem Steuer eingang des dem Lufttrockner 214 bzw. 215 zugehörigen Zweiwegeventils 234 bzw. 235 angeschlossen und ein Eingangsanschluß mit der Druckluftversorgungsleitung 239 verbunden, die hier von einer Druckluftleitung 244 bzw. 245 gebildet wird, die jeweils am Ausgang des weiteren Rückschlagventils 221 angeschlossen ist. Die 3/2-Wege-Magnetventile 242, 243 werden von einer gemein samen Zeitsteuerschaltung 247 angesteuert, welche an die Magnetwicklungen der 3/2-Wege-Magnetventile 242, 243 alternierend Erregerimpulse anlegt, deren zeitlicher Verlauf in Fig. 4 dargestellt ist. Wie dort zu sehen ist, sind beide 3/2-Wege-Magnetventile 242, 243 in Zeit intervallen Δ t ungesteuert und nehmen ihre Grundstel lung ein, in welcher die Steuereingänge der beiden Zwei wegeventile 234, 235 entlüftet sind. Damit sind in diesen Zeitintervallen Δ t die Entlüftungsausgänge 236, 237 bei der Zweiwegeventile 234, 235 geschlossen. Jedes Zeitin tervall Δ t, das einer Umsteuerung des 3/2-Wege-Magnet ventils 242 bzw. 243 von der Ruhestellung in die Arbeits stellung vorausgeht, ist so bemessen, daß sich in dem zuvor drucklos geschalteten Lufttrockner 214 bzw. 215 mit Sperren des Entlüftungsausgangs 236 bzw. 237 des Zweiwegeventils 234 bzw. 235 ein Druck aufbauen kann, der zur Umschaltung des Wechselventils 218 führt. In der in Fig. 3 dargestellten Schaltstellung des Wechselventils 218 befindet sich der Lufttrockner 214 in der Trocknungs phase und der Lufttrockner 215 in der Regenerationsphase. Beide 3/2-Wege-Magnetventile 242, 243 sind ungesteuert und entlüften damit die Steuereingänge der Zweiwegeventile 234, 235. Beide Zweiwegeventile 234, 235 nehmen ihre Sperr stellung ein. In dem Lufttrockner 215 baut sich nun mehr über die Regenerationsluftdrossel 231 ein Luft druck auf, der in dem Zeitintervall Δ t so groß wird wie der Druck am Eingang 216 des Lufttrockners 214. Das Wechselventil 218 schaltet um und gleichzeitig wird das 3/2-Wege-Magnetventil 242 mit einem Erreger impuls (Fig. 4) beaufschlagt. Das Magnetventil 242 schaltet um und legt den Steuereingang des Zweiwege ventils 234 an dem Ausgang des weiteren Rückschlag ventils 221. Das Zweiwegeventil 234 schaltet in seine Arbeitsstellung um und gibt den Entlüftungsausgang 236 frei. Der über das Wechselventil 218 abgesperrte Luft trockner 214 geht damit in seine Regenerationsphase über.In the air drying device 210 , the control valve 240 is formed by two 3/2-way solenoid valves 242 , 243 , one of which is assigned to one of the two air dryers 214 , 215 . In each 3/2-way solenoid valve 242 and 243 , an output connection is vented from the three ge-controlled connections, a further output connection is connected to the control input of the two-way valve 234 and 235 associated with the air dryer 214 and 215 , and an input connection with connected to the compressed air supply line 239 , which is formed here by a compressed air line 244 or 245, which is connected to the outlet of the further check valve 221 . The 3/2-way solenoid valves 242 , 243 are driven by a common timing circuit 247 , which alternately applies excitation pulses to the solenoid windings of the 3/2-way solenoid valves 242 , 243 , the time profile of which is shown in FIG. 4. As can be seen there, both 3/2-way solenoid valves 242 , 243 are uncontrolled at time intervals Δ t and assume their basic position in which the control inputs of the two two-way valves 234 , 235 are vented. The vent outputs 236 , 237 for the two-way valves 234 , 235 are thus closed in these time intervals Δ t . Each time interval Δ t, which precedes a reversal of the 3/2-way solenoid valve 242 or 243 from the rest position into the working position, is dimensioned such that in the previously depressurized air dryer 214 or 215 with locking the Vent outlet 236 or 237 of the two-way valve 234 or 235 can build up a pressure that leads to the changeover of the shuttle valve 218 . In the switching position of the shuttle valve 218 shown in FIG. 3, the air dryer 214 is in the drying phase and the air dryer 215 is in the regeneration phase. Both 3/2-way solenoid valves 242 , 243 are uncontrolled and thus vent the control inputs of the two-way valves 234 , 235 . Both two-way valves 234 , 235 take their blocking position. In the air dryer 215 , an air pressure builds up more via the regeneration air throttle 231 , which in the time interval Δ t becomes as large as the pressure at the inlet 216 of the air dryer 214 . The shuttle valve 218 switches over and at the same time the 3/2-way solenoid valve 242 is acted upon by an excitation pulse ( FIG. 4). The solenoid valve 242 switches over and places the control input of the two-way valve 234 at the output of the further check valve 221 . The two-way valve 234 switches over to its working position and releases the vent outlet 236 . The air dryer 214 shut off via the shuttle valve 218 thus passes into its regeneration phase.
Die Drucklufttrocknungsvorrichtung 210 in Fig. 3 ist unmittelbar an dem Luftkompressor 212 angeschlossen. Der in Fig. 1 und 2 zu sehende Druckregler ist hier entfallen. Dessen Funktion wird von den beiden 3/2- Wege-Magnetventilen 242, 243, in Verbindung mit einem Druckschalter 246 übernommen. Der Druckschalter ist am Ausgang des weiteren Rückschlagventils 221 ange schlossen und stellt einen Zweipunktregler dar, der einen elektrischen Schaltkontakt oberhalb eines vorge gebenen Ansprechdruckes schließt und unterhalb des Ansprechdruckes öffnet oder umgekehrt. Der Ansprech druck ist dabei gleich dem Betriebsdruck des Druckluft systems, üblicherweise 8 bar, festgelegt. Über den elek trischen Schaltkontakt wird die Zeitsteuerschaltung 247 in der Weise beeinflußt, daß für die Dauer eines über dem Ansprechdruck liegenden Luftdrucks am Ausgang des weiteren Rückschlagventils 221 die beiden 3/2-Wege- Magnetventile 242 und 243 gleichzeitig erregt werden und damit die Zweiwegeventile 234 und 235 in ihre Ent lüftungsstellung übergehen. Die beiden Lufttrockner 214, 215 werden dadurch solange entlüftet, bis der Luftdruck am Ausgang des weiteren Rückschlagventils 221 wieder unter den Betriebsdruck abgesunken ist. Damit schaltet der Druckschalter 246 wieder um und der elektrische Kontakt öffnet. Die Beeinflussung der Zeitsteuerschaltung 247 ist aufgehoben und die 3/2-Wege-Magnetventile 242, 243 werden wieder in der beschriebenen und in Fig. 4 dargestellten Weise ange steuert.The compressed air drying device 210 in FIG. 3 is connected directly to the air compressor 212 . The pressure regulator shown in FIGS. 1 and 2 has been omitted here. Its function is taken over by the two 3/2-way solenoid valves 242 , 243 in connection with a pressure switch 246 . The pressure switch is connected to the output of the further check valve 221 and is a two-position controller which closes an electrical switch contact above a pre-set response pressure and opens below the response pressure or vice versa. The response pressure is equal to the operating pressure of the compressed air system, usually 8 bar. About the elec trical switch contact, the time control circuit 247 is influenced in such a way that for the duration of an air pressure above the response pressure at the outlet of the further check valve 221, the two 3/2-way solenoid valves 242 and 243 are excited simultaneously and thus the two-way valves 234 and 235 change to their ventilation position. The two air dryers 214 , 215 are thereby vented until the air pressure at the outlet of the further check valve 221 has dropped below the operating pressure again. The pressure switch 246 thus switches over again and the electrical contact opens. The influencing of the time control circuit 247 is canceled and the 3/2-way solenoid valves 242 , 243 are again controlled in the manner described and shown in FIG. 4.
Bei Wegfall des Druckschalters 246 müssen die Druckluft leitungen 244, 245 nicht mit dem Ausgang des weiteren Rückschlagventils 221 verbunden werden, sondern können unmittelbar an dem Ausgang 219 bzw. 220 des jeweils zugeordneten Lufttrockners 214 bzw. 215 angeschlossen sein. Jedes 3/2-Wege-Magnetventil 242 bzw. 243 wird zweckmäßigerweise an das Gehäuse 222 bzw. 223 des je weils zugeordneten Lufttrockners 214, 215 angeflanscht, wie dies in Fig. 3 durch strichpunktierte Umrahmung symboli siert ist. Die Zeitsteuerschaltung 247 kann dabei in das Gehäuse eines der beiden 3/2-Wege-Magnetventile 242 bzw. 243 integriert werden.If the pressure switch 246 is omitted, the compressed air lines 244 , 245 do not have to be connected to the outlet of the further check valve 221 , but can be connected directly to the outlet 219 or 220 of the respectively assigned air dryer 214 or 215 . Each 3/2-way solenoid valve 242 or 243 is expediently flanged to the housing 222 or 223 of the air dryer 214 , 215 assigned in each case, as symbolized in FIG. 3 by dash-dotted frames. The time control circuit 247 can be integrated into the housing of one of the two 3/2-way solenoid valves 242 or 243 .
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
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